Константин Циолковский - Космическая философия

Атомы и молекулы отличаются и скоростью движения. Хоть это движение даже в разреженных газах колебательное (вследствие взаимного столкновения молекул), но скорость движения имеет вполне определенную величину. Она тем больше, чем масса молекулы меньше. Например, молекула водорода движется в 4 раза быстрее молекулы кислорода, масса которого в 16 раз больше. Вообще замечают, что живая сила, или энергия движения, каждого атома, большого и малого, одинакова (работа движения его частей не считается). Наибольшую скорость имеет водород — до 2 кило[метров] в секунду (при обыкновенной температуре). Но при повышении температуры скорость всех атомов увеличивается. Например, при увеличении абсолютной температуры в 9 раз скорость молекул водорода доходит до 6 кило[метров]. Вообще у всех веществ она увеличивается при этом в 3 раза. От этого происходит расширение всех тел, так как частицы сильнее друг от друга отталкиваются. При высокой температуре все тела обращаются в газы. Таково состояние всех тел на поверхности Солнц. Лишь в глубине их давление обращает их, может быть, в жидкости и твердые тела. Напротив, при понижении температуры все тела обращаются в твердые оттого, что отталкивающая сила слабеет и перевес берет атомное притяжение. Если бы Солнце и планеты потеряли свою видимую скорость, то они тоже (от взаимного притяжения) слились бы между собою, как молекулы.

Атомное учение весьма упростило взгляд на строение вселенной, но все же оно не обошлось без 92 тел, число которых, должно думать, гораздо больше. Эта сложность не удовлетворяет мыслителя. Мир должен быть еще проще.

Примерно 32 года тому назад (Беккерель и много раньше — Ньепс) открыты были радиоактивные явления. Потом оказалось, что некоторые простые тела с большой массой атома (радий, уран, торий и много других) отделяли от себя частицы и обращались в другие простые тела с меньшей массой атома. Одним словом, обнаружилось, что атомы не постоянны, не вечны, но делимы и превращаются одни в другие. В солнцах они распадаются и дают более легкие элементы, пока не превратятся в эфир, отчего масса солнц убывает. В газообразных же туманностях происходят обратные явления: из легких атомов образуются тяжелые, потому что из газообразных туманностей образуются современные солнца, которые уже содержат тяжелые вещества. Откуда же они взялись, если не образовались из легких? Возможно, что и водород с гелием образовались из более простых атомов эфира, как последний получается из вещества солнц.

Хотя фактически на Земле разлагаются атомы далеко не все и очень медленно, иные в миллиарды лет, однако изучение этих явлений и теоретические соображения весьма упростили систему мира и свели ее к очень ограниченному числу элементов. По этой гипотезе все 92 простых тела состоят из двух основных частиц: из одинаковых между собою протонов и одинаковых электронов. Если не считать эфира, то вся вселенная, по современным данным науки, состоит только из двух разнородных начал. Все же двойственность (дуализм) выше множественности основ (полиизм). Протон по массе близок к водороду, электрон имеет массу почти в 2000 раз меньшую. Оба элемента заряжены в одинаковой степени противоположными электричествами. Значит, однородные элементы отталкиваются, а разнородные притягиваются (протон с электроном). Атом всякого простого тела (про 92 тела) состоит из нескольких протонов и стольких же электронов. Поэтому ни одно из известных тел не оказывает в обыкновенном состоянии электрических свойств. Действительно, равные количества разнородных электричеств взаимно уничтожаются или, вернее, нейтрализуют друг друга.

Все простые тела расположим по порядку их масс и означим номерами от 1 до 92.

В химических таблицах выставляется относительный атомный вес каждого атома, то есть его масса по отношению к водороду (от 1 до 240). Это число и выражает как число протонов, так и число электронов в любом атоме. Например, атом водорода (№ 1, атомная масса 1) имеет один протон и один электрон. Атом ртути (№ 80, атомная масса 200) — 200 протонов и столько же электронов.

Каково же расположение этих элементов в атоме? Протоны занимают центральную часть атома и составляют его ядро. Часть электронов примыкает ближе к ядру (совокупности всех 200 протонов), а часть сравнительно далеко от ядра, носится кругом него, как планеты вокруг Солнца. Например, атом ртути есть 80-й элемент. 80 электронов сравнительно далеко двигаются вокруг ядра (состоящего из 200 протонов), а остальные 120 электронов очень близки к ядру. Вообще, номер или порядок атома означает число наружных электронов, а разность между атомным весом и номером атома — число внутренних электронов (200-80 = 120). Скорость движения электрона обратна его массе, то есть громадна.

Гипотеза эта объясняет состав спектров простейших тел, периодическую систему 92 элементов (которая выражает повторяемость их химических и других свойств через каждые 8 элементов последовательно), электрические и электромагнитные явления и многие другие. Поэтому она представляет величайшее приобретение науки, помимо упрощения системы мира.

Здесь не место разбирать достоверность научных границ, но мы думаем, что в конце концов все сведется к одному элементу: протон окажется сложным и состоящим из электронов, а электрон — из атомов эфира. Это подтверждается тем, что внутриатомная энергия вещества (недоступная пока) выражается половиною произведения его массы на квадрат скорости света. Она может быть такой только в таком случае, если атом состоит из частиц, имеющих скорость света. Но только частицы эфира имеют такую скорость.

Едва ли и эфир есть элемент. Но допустим для простоты, что протоны и электроны состоят из одного начала, которое назовем условно эфиром. Между его атомами существует единая сила притяжения. Результат его есть движение атомов, которое рождает отталкивающую силу (взамен отталкивающих электрических сил).

Это притяжение есть также источник образования сложных частиц и разложения их. Оно происходит везде и всегда, случайно то в ту, то в другую сторону, то есть то разложение, то сложение. Бывает такое стечение условий в положении атомов и их скоростей, что два или несколько атомов образуют группу, связанную притяжением (как солнечная система). Бывает и такая комбинация атомов и движений, которая разрушает сложную частицу. И то и другое одинаково вероятно. Поэтому если количество простой и сложной материи в данной группе равно, то наступает подвижное равновесие. Только тяготение его нарушает.

При образовании групп получается некоторая энергия (падения), которая ускоряет движение одиноких или менее сложных групп и ослабляет общее (то есть поступательное движение всей группы) движение более сложных. Происходит так называемое лучеиспускание, увеличение упругости одной материи (простой) и уменьшение упругости более сложной. Заметим, что скорость частей группы не уменьшается, только доля движения переходит в криволинейное, отчего и уменьшается упругость. В конце концов от этого при содействии тяготения она образует газообразные туманности и потом солнца. Чем сложнее группа, тем упругость ее меньше. Общее тяготение сближает части этой сложной материи все больше и больше, пока не образуются солнца. Они начнут, в свою очередь, разлагаться, чтобы образовать газообразные туманности и эфир. Действительно, тяготение скапливает сложную материю. В ней же должен преобладать процесс разложения, так как ее больше, чем простой [материи]. И это будет продолжаться до тех пор, пока не установится равенство простой и сложной. Но оно невозможно, ибо сложная материя остается, а простая от упругости выделяется в эфир. Так взрывами солнца разлагаются почти без остатка. Пока солнце газообразно или жидко, выделение разложенной материи происходит беспрепятственно, спокойным лучеиспусканием. Но вот центр светила от давления и уплотнения начинает обращаться в вязкую массу. Она препятствует свободному выделению более упругой материи. Она слегка задерживается в вязкой массе центра. Рождаются сначала легкие и частые взрывы. По мере уплотнения солнца препятствия для выделения упругой материи возрастают, отчего взрывы становятся реже и сильнее. Когда солнца гаснут и с поверхности взрывы достигают высшей степени, рождаются как будто новые звезды. Взрывы повторяются, а масса погасших солнц периодически рассеивается или задерживается внешними газообразными туманностями. Масса последних нарастает и дает начало новым солнцам. Трудно при этом процессе разложения и сложения говорить о температуре и ее влиянии, так как это понятие очень шатко. В применении к газам оно ясно. Абсолютная температура есть квадрат скорости их молекул. Но ведь есть еще скорость атомов и их бесчисленных частей. Вернее будет опираться на сложность материи и происходящее от этого уменьшение ее упругости и уплотнение.